一种SEBS基绝缘材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种SEBS基绝缘材料及其制备方法和应用，所述SEBS基绝缘材料由包含由以下组分制备得到：100份SEBS、15～20份聚乙烯、30～50份改性氮化铝粉、10～15份氧化铝粉和2～8份抗氧剂。本发明专利技术制备得到的绝缘材料的导热系数最高可达0.9W/(m

【技术实现步骤摘要】
一种SEBS基绝缘材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于绝缘材料制备领域，尤其涉及一种SEBS基绝缘材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]绝缘材料是在允许电压下不导电的材料，但不是绝对不导电的材料，在一定外加电场强度作用下，也会发生导电、极化、损耗、击穿等过程，而长期使用还会发生老化。绝缘材料的性能指标很多，例如击穿强度、拉伸强度、断裂伸长率等，各种绝缘材料的特性和用途也各有不同。绝缘材料在高于某一个数值的电场强度的作用下，会损坏而失去绝缘性能，这种现象称为击穿。绝缘材料被击穿时的电场强度，称为击穿强度。
[0003]绝缘材料在制备过程中通常要加入纳米填料，而纳米颗粒的掺杂可以引入庞大的界面区，引起聚合物陷阱能级密度分布的变化，界面特殊的结构使其产生了独特的陷阱效应，从而影响了聚合物中的电荷输运，进而影响了材料的抗电击穿性能。与此同时，纳米颗粒在绝缘体聚合物中的分散性直接影响到了整个绝缘材料的散热性能，具体为分散不均匀则导致绝缘材料的散热性能不均匀，从而导致某一部分绝缘材料散热性太差，直接影响了正常使用，大大缩减了绝缘材料的使用。公开号为CN107001765A的专利公开了一种电绝缘材料，该电绝缘材料包含基体组分、填料组分和液体疏水组分。基体组分包括饱和苯乙烯嵌段共聚物，基于饱和苯乙烯嵌段共聚物的电绝缘材料具有良好的疏水性能、耐漏电起痕和电蚀损性和热稳定性，但其击穿强度最高才只有28KV/mm，且并不涉及导热系数的研究。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提出一种SEBS基绝缘材料及其制备方法和应用，解决了现有技术中现有绝缘击穿强度较低和导热系数低的技术问题。
[0005]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种SEBS基绝缘材料，按质量份数计，其由包含以下的组分制备得到：
[0007]100份SEBS、15～20份聚乙烯、30～50份改性氮化铝粉、10～15份氧化铝粉和2～8份抗氧剂。
[0008]优选的，所述一种SEBS基绝缘材料，按质量份数计，其由包含以下的组分制备得到：100份SEBS、18份聚乙烯、40份改性氮化铝粉、10份氧化铝粉和5份抗氧剂。
[0009]优选的，所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述氧化铝粉的粒径为20～30nm。
[0010]优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂1010中的至少一种。
[0011]上述一种SEBS基绝缘材料的制备方法，包括如下步骤：
[0012](1)将乙醇加入到正硅酸乙酯中混均得到混合物A，然后将混合物A升温至35～45℃，边加入氨水边搅拌，得到混合物B，然后保温反应4～5h得到溶胶；将氮化铝粉末加入到溶胶中，并搅拌反应后经冷却、抽滤、干燥和煅烧后得到粗制粉体，最后将粗制粉体与有机改性剂混合并球磨，即制备得到所述改性氮化铝粉；
[0013](2)按配方称取SEBS，然后加入聚乙烯、改性氮化铝粉、氧化铝粉末和抗氧剂并混合得到混合物，将混合物加入到挤出机中进行挤出造粒，即制备得到所述SEBS基绝缘材料。
[0014]优选的，步骤(1)所述乙醇与正硅酸乙酯的质量比为5～6:1。
[0015]优选的，步骤(1)所述氨水的浓度为5～8wt％。
[0016]优选的，步骤(1)所述氨水的用量占所述混合物B质量的9～16％。
[0017]优选的，步骤(1)所述氮化铝粉末与所述溶胶的质量比为1：0.7～1.2，更优选为1:0.7～0.9。
[0018]优选的，步骤(1)所述氮化铝粉末加入到溶胶中，并搅拌反应的时间为10～20min。
[0019]优选的，步骤(1)所述干燥的温度为75～80℃，所述干燥的时间为10～12h。
[0020]优选的，步骤(1)所述煅烧的温度为580～700℃，所述煅烧的时间为3～5h。
[0021]优选的，步骤(1)所述球磨为球磨至平均粒径为100～150μm。
[0022]优选的，步骤(1)所述有机改性剂为吐温80和吐温20中的至少一种。
[0023]优选的，步骤(1)所述有机改性剂的加入量占氮化铝粉末质量的1～6.5％。
[0024]优选的，步骤(2)所述挤出机为单螺杆挤出机。
[0025]优选的，步骤(2)所述混合的方式为：在500～1000r/min下搅拌0.5～1h。
[0026]上述一种SEBS基绝缘材料在制备电缆绝缘材料中的应用。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：
[0028](1)本专利技术采用SEBS为主要原料，加入改性氮化铝粉和氧化铝粉为纳米填料，通过溶胶法在改性后的氮化铝粉末表面形成一层凝胶包覆，然后在外表面再进行有机改性剂的改性，这样一来，当外界温度升高时，就算外表面的有机包覆层被破坏，其内表面的凝胶层也能保护氮化铝不与外界的水和氧气反应发生水解，从而能有效防止水解带来的导热性能降低的情况。与此同时，改性能使得氮化铝与SEBS和聚乙烯的亲和性更强，更有利于其在绝缘材料中的均匀分散。
[0029](2)本专利技术工序简单、易操作，其产品的导热系数最高可达到0.9W/(m
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K)。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]实施例所述挤出机购买于广州市哈尔技术有限公司，型号为HTES
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20。所述氮化铝粉末购买于上海超威纳米科技有限公司，所述聚乙烯购买于埃克森美孚化工。
[0032]实施例1
[0033]一种SEBS基绝缘材料的制备方法，步骤如下：
[0034](1)将82g乙醇加入到15g正硅酸乙酯中混均得到混合物A，然后将混合物A升温至35℃，边加入15g氨水(浓度为5wt％)边搅拌，得到混合物B，然后保温反应4h得到溶胶；将145g氮化铝粉末加入到溶胶中，并搅拌反应20nin后经冷却、抽滤、干燥(干燥温度为80℃，时间为10h)和煅烧(煅烧温度为580℃，时间为5h)后得到粗制粉体，最后将粗制粉体与1.45g吐温80混合并球磨至平均粒径为100～150μm，即制备得到所述改性氮化铝粉；
[0035](2)按质量份数计，称取100份SEBS、18份聚乙烯、40份改性氮化铝粉、10份氧化铝
和5份抗氧剂1076并混合，在1000r/min下搅拌0.5h得到混合物，将混合物加入到挤出机中进行挤出造粒，即制备得到所述SEBS基绝缘材料。
[0036]实施例2
[0037]一种SEBS基绝缘材料的制备方法，步骤如下：
[0038](1)将90g乙醇加入到18g正硅酸乙酯中混均得到混合物A，然后将混合物A升温至40℃，边加入18g氨水(浓度为5wt％)边搅拌，得到混合物B，然后保温反应5h得到溶胶；将160g氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SEBS基绝缘材料，其特征在于，按质量份数计，其由包含以下的组分制备得到：100份SEBS、15～20份聚乙烯、30～50份改性氮化铝粉、10～15份氧化铝粉和2～8份抗氧剂。2.根据权利要求1所述一种SEBS基绝缘材料，其特征在于，按质量份数计，其由包含以下的组分制备得到：100份SEBS、18份聚乙烯、40份改性氮化铝粉、10份氧化铝粉和5份抗氧剂。3.根据权利要求1或2所述一种SEBS基绝缘材料，其特征在于，所述聚乙烯为低密度聚乙烯，所述氧化铝粉的粒径为20～30nm；所述抗氧剂为抗氧剂1076和抗氧剂1010中的至少一种。4.权利要求1～3任一项所述一种SEBS基绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将乙醇加入到正硅酸乙酯中混均得到混合物A，乙醇与正硅酸乙酯的质量比为5～6:1；然后将混合物A升温至35～45℃，边加入氨水边搅拌，得到混合物B，然后保温反应4～5h得到溶胶；将氮化铝粉末加入到溶胶中，并搅拌反应后经冷却、抽滤、干燥和煅烧后得到粗制粉体，最后将粗制粉体与有机改性剂混合并球磨，即制备得到所述改性氮化铝粉；(2)按配方称取SEBS，然后加入聚乙烯、改性氮化铝粉、氧化铝粉末和抗氧剂并混合得到混合物，将混合物加入到挤出机中进行挤出造粒，即制备得到所述SEBS基绝缘材料。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锡玲，钟继东，杨正林，
申请(专利权)人：湖北林青测控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：